Ako vyčistiť zablokovanú PTFE trubicu spôsobenú polymerizovanými pevnými látkami?

Zatiaľ čo blízke okruhy naďalej fungujú normálne, jedna trubica vo zväzku výmenníka tepla z PTFE sa môže náhle úplne zaslepiť a zobraziť prietok 0 %. Tvrdý blok polymerizovaného materiálu, ktorý sa tvorí na malej horúcej ploche alebo stagnujúcej zóne vo vnútri rúrky, je často zdrojom skôr než vodný kameň alebo úlomky. Nános, ktorý je odolný voči štandardným preplachovacím technikám, môže pripomínať uhlík, tvrdenú živicu alebo vypálený polymérny zvyšok. Keď výmena výmenníka nie je možná alebo by bola príliš nákladná, zablokovaná rúrka sa musí vrátiť na miesto kontrolovaným úsilím o čistenie.

Počas tejto operácie poskytujú rúrky výmenníka PTFE významnú výhodu: flexibilná stena rúrky a hladký, chemicky odolný vývrt umožňujú mierne mechanické čistenie a čistenie agresívnym rozpúšťadlom bez nebezpečenstva korózie spojeného s kovovými rúrkovými systémami.

Pochopenie toho, ako správne vyčistiť blokované častice polymerizovaného PTFE trubice, môže obnoviť výkon výmenníka a zároveň sa vyhnúť ďalším prestojom a výmene zväzku trubíc.

Nájdenie zablokovanej trubice
Pred začatím čistenia je potrebné zablokovanú trubicu jednoznačne identifikovať.

Overenie nulového toku
Zvyčajne sa najskôr izoluje alebo odpojí spätná hlavička. Ďalej, zatiaľ čo je aplikovaný cirkulačný tlak, každý výstup trubice sa skúma na variácie prietoku.

Upchatá trubica zvyčajne ukazuje:

Nulový prietok výboja

znížené vyrovnávanie tlaku

Znížená odozva na výstupnú teplotu

Žiadna zjavná splachovacia aktivita

Vo zväzkoch s viacerými trubicami bráni izolácia problematickej trubice obtekaniu čistiaceho rozpúšťadla alebo tlaku na čistenie okolitých obvodov.

Pred začatím akéhokoľvek procesu mechanického čistenia je nevyhnutná presná identifikácia.

Rozpoznanie tvorby polymerizovaných zátok
Polymerizované usadeniny sa často tvoria za okolností, ktoré zahŕňajú:

Lokálne prehriatie

Stagnácia procesnej tekutiny

Tepelný rozpad

Reakcie zahŕňajúce oxidáciu

Vytvrdzovanie živice

Odparovanie rozpúšťadiel

Konečným produktom môže byť čokoľvek od tvrdých karbonizovaných zátok až po mäkké gélové-zvyšky.

Tvrdé uhlíkové zátky môžu vyžadovať kombináciu chemického a mechanického spracovania, zatiaľ čo mäkké usadeniny sa zvyčajne jednoduchšie chemicky rozpúšťajú.

Obštrukcia sa zvyčajne vyvíja blízko:

Otvory pre rúrky

Body obmedzenia prietoku

zóny, ktoré sú vyhrievané

Oblasti s nízkou{0}rýchlosťou

Miesta so slabým prenosom tepla

Prvý krok: Vysokorýchlostné{0}}preplachovanie rozpúšťadlom
Čistenie v spätnom toku
Prvý pokus o čistenie by mal vo všeobecnosti zahŕňať{0}}vysokú rýchlosť cirkulácie rozpúšťadla.

Vždy, keď je to možné, sa preplachovanie vykonáva-v opačnom smere toku. Reverzný tok znižuje pravdepodobnosť, že uvoľnený materiál sa zhutní ďalej po prúde a pomáha odstraňovať usadeniny z miesta, kde sa prvýkrát nahromadili.

Výber rozpúšťadla
Chemická kompatibilita medzi čistiacim roztokom a:

PTFE hadičky

Tesnenia

Pečate

Obsah hlavičky

Komponenty čerpadla

Typické rozpúšťadlá pre zvyšky polymérov môžu byť:

NMP alebo N-metyl-2-pyrolidón

DMSO alebo dimetylsulfoxid

Alkalické čistiace prostriedky, ktoré spolu dobre spolupracujú

Ak je to prijateľné, mierne kyslé prípravky

Na zvýšenie účinnosti rozpúšťania sa rozpúšťadlo zvyčajne zahrieva.

Zvýšená teplota urýchľuje prienik chemikálií do polymerizovaného materiálu a znižuje viskozitu nánosu.

Vysoká{0}}rýchlosť pohybu
Vysoká rýchlosť prúdenia sa zvyšuje:

Šmykové napätie v blízkosti povrchu ložiska

Prienik rozpúšťadla

Erózia zmäkčených zvyškov mechanickými prostriedkami

Ak je prekážka vyrobená z mäkkého alebo čiastočne vytvrdeného materiálu, na obnovenie úplného prietoku môže postačovať dlhodobé{0}} preplachovanie rozpúšťadlom.

Táto technika môže trvať niekoľko cyklov, kým dôjde k zmysluplnému zlepšeniu.

Druhý krok: Mechanické prichytenie tvrdej zástrčky
Keď chemické čistenie nestačí
Tvrdé karbonizované zátky alebo úplne polymerizované materiály môžu odolať aj silnému spracovaniu rozpúšťadlami.

V týchto prípadoch môže byť potrebné regulované mechanické ošívanie.

Prasa je mierne násilný baran.

Výber správneho prasaťa
Čistiace prasiatko, ktoré je kompatibilné s PTFE, je zvyčajne vyrobené z:

PTFE, ktorý je mäkký

Adaptabilný fluoropolymér

Materiály vyrobené z mäkkého plastu

Komponenty pokryté elastomérmi

Prasa musí byť vždy o niečo menšia ako vnútorný priemer rúrky.

Väčšie zablokovanie, ako je počiatočný nános, môže byť výsledkom toho, že väčšie prasa sa natrvalo zachytí vo vnútri trubice.

Poháňanie prasaťa trubicou
Prasa sa vloží do vstupu do skúmavky a poháňa sa dopredu pomocou regulovaného tlaku vody alebo tlaku rozpúšťadla.

Prasa mechanicky prechádza trubicou, keď:

Rozbíja stvrdnuté usadeniny

Zmäkčené zvyšky sa zoškrabú

odstraňuje nečistoty z otvoru rúry.

Prispôsobivosť PTFE hadičiek umožňuje vykonávať tento čistiaci postup bez ohrozenia steny výmenníka.

Pri veľkých prekážkach môže byť potrebných niekoľko prejazdov.

Dôvody, prečo nikdy nepoužívať nástroje na čistenie kovov
Zabráňte poškriabaniu PTFE povrchu
Kovové prasiatka, škrabky, vrtné tyče alebo abrazívne čistiace nástroje sa nikdy nesmú vkladať do trubíc výmenníka PTFE.

Kovové nástroje môžu:

Vyznačte stenu rúrky

Vytvorte trvalé drážky

Zvýšte budúcu tendenciu k zanášaniu

Poškodenie tenkostenných rúrok-

Zaveďte miesta úniku

Odolnosť proti znečisteniu závisí od PTFE hlavne od jeho hladkých, -nelepivých povrchových vlastností, na rozdiel od kovových rúrok výmenníka tepla.

Tieto vlastnosti sú po poškriabaní nenávratne poškodené.

Používajte iba-nekovové, mäkké čistiace nástroje.

Opakovanie čistiaceho cyklu
Ťažké obštrukcie si často vyžadujú viaceré alternatívne cykly:

Cirkulácia horúceho rozpúšťadla

Namáčacie obdobia

Splachovanie v opačnom smere

Prasanie mechanicky

Záverečné vysoko{0}}oplachovanie

Každý cyklus postupne degraduje štruktúru nánosu, až kým sa neobnoví plný prietok.

Vo všeobecnosti nie je silná mechanická sila taká účinná ako trpezlivosť a postupné napredovanie.

Ako postupovať, ak je trubica nevyčistená
Ako posledná možnosť zapojenie rúrok
Ak sú všetky pokusy o čistenie neúspešné, konkrétna trubica sa môže občas natrvalo zablokovať na oboch koncoch.

Toto riešenie izoluje zablokovaný okruh a zároveň umožňuje, aby výmenník zostal aktívny.

Dôsledky často zahŕňajú:

malý pokles plochy využívanej na prenos tepla

Mierne odchýlky v rozložení tlaku

Minimálne zníženie tepelnej kapacity

Upchatie jednej alebo viacerých rúrok nemusí výrazne ovplyvniť celkový výkon veľkých výmenníkov.

Toto je často lepšia voľba ako výmena celého výmenníka.

Prevencia budúcich polymerizovaných blokád
Preventívne zásahy môžu výrazne minimalizovať riziko recidívy.

Medzi odporúčanými postupmi sú:

Udržiavanie primeranej rýchlosti prúdenia

Vyhýbanie sa pomalým zónam

Zabránenie lokálnemu prehriatiu

Pozorne sledujte procesné teploty

Preplachovacie systémy počas odstávok

Čo najskôr odstráňte reaktívne zvyšky

Časté režimy čistenia rozpúšťadlami môžu tiež pomôcť zabrániť pomalému hromadeniu polymérov pred vývojom tvrdých zátok.

Výhody PTFE v situáciách obnoviteľného znečistenia
V porovnaní s tuhšími alebo chemicky reaktívnymi materiálmi, PTFE výmenníkové rúrky ponúkajú množstvo čistiacich výhod.

Medzi hlavné výhody patrí:

Nízka-priľnavosť, hladké povrchy

Široká kompatibilita s rozpúšťadlami

Odolnosť voči drsným čistiacim prostriedkom

Prispôsobivý tvar trubice

Povrchy, ktoré nekorodujú

Tieto vlastnosti zvyšujú možnosť, že upchatá trubica bude úspešne obnovená namiesto opustenia.

Na záver
Často je možné opraviť upchatú rúrku PTFE výmenníka spôsobenú polymerizovanými časticami kombináciou riadeného mechanického odstraňovania nečistôt s chemickým rozpúšťaním. Mnohé zvyšky polymérov možno zmäkčiť alebo rozpustiť vysokorýchlostným preplachovaním vhodnými horúcimi rozpúšťadlami a vytvrdnuté usadeniny možno fyzicky odstrániť mäkkými nekovovými- prasiatkami bez toho, aby došlo k poškodeniu steny PTFE trubice.

Mŕtvy okruh môže byť často obnovený na plný prevádzkový prietok metodickým prístupom k odstráneniu blokovaných častíc polymerizovaných PTFE trubicou, čím sa zabráni nákladnej výmene výmenníka a predĺži sa životnosť zariadenia. Úspešná regenerácia vyžaduje dôkladné vyhodnotenie kompatibility s rozpúšťadlami, vhodnú veľkosť prasiatka a početné progresívne čistiace cykly.

Prevádzková história trubice často pokračuje po jej počiatočnej obštrukcii.